[발언] IPTV업체들이 HD방송 코덱을 HEVC로 바꾼다면?

[이군배]

제가 UHD화질을 보면서 느낀 것이, 예전에 "1080i Vs 720p" 화질 우위를 가지고 논쟁을 벌이고, 또한 "PDP Vs LCD"의 화질 우월성 논란을 벌이면서, 정작 제일 중요한 문제인 동영상소스와 그 동영상소스 재생 장비의 HDMI연결에 대한 문제 등은 배제한 채, 논쟁을 벌였다는 자체가 이제 와서 생각하니, 부족함이 많았다는 생각이 든다.

지금 우리들이 보고 있는 HD영상은, HD방송의 경우 1920x1080@60i(30fps)에 8bit/4:2:0수준이다. 블루레이 또한 1920x1080@24fps에 8bit/4:2:0수준으로, 결국 온전한 HD영상을 구현하기 위한 색상과 디테일감은 부족함이 많고, 또한 세톱박스나 블루레이의 HDMI출력도 8bit를 넘지 못한다.

이처럼 HDTV에서 지금 보고 있는 HD화질이 온전하지 못하다는 것을 직시한 것도, HDMI 2.0성능 논란이 일면서 이다. HD영상 때는 TV나 AV리시버처럼 HDMI단자가 많은 장비라도, 여러개의 단자 중에 아무 단자에 연결해서 사용을 해도, 별다른 문제가 없었다. 헌데, 이 부분이 UHDTV에 오면서 문제가 되면서, HDMI의 허와 실을 알게 된 것이다.

결국 근본적으로는 HDMI 2.0은 4K UHD영상조차 온전하게 구현하지 못하는 성능이 부족한 단자였음에도 그것을 알기까지는 상당한 시일이 걸렸다. 그렇지만, 4K UHD영상을 접하면서, 얻은 좋은 점도 있다.

4K@60fps에, 10bit/4:2:0의 4K UHD영상을 4K 세톱박스(1080@60Hz설정)와 HDTV간 연결(HDMI)하여 보았을 때, 그동안 Full HDTV에서 한 번도 보지 못한 선명한 Full HD영상을 느낄 수 있었다. 그만큼 소스의 중요성을 실감나게 느끼게 해준 계기가 되었다.

허나, 4K 세톱박스(1080@60Hz설정)에서 HD방송(1080@60i)을 시청하면, 화질이 그다지 좋지는 않았다. 즉, HD세톱박스로 보는 것과 크게 다르지 않았다. 이유가 HD방송 소스가 1920x1080@60i(30fps)에 8bit/4:2:0수준이기 때문일 것이다.

그런데, 오늘 언론에 IPTV업체들이 HD화질 개선에 나섰다는 기사가 있었다. 그 기사를 보니, 다소 실망스런 내용들이 있었기 때문이다. 기사의 내용은 SD급(720p)을 거치지 않고, 곧장 Full HD로 간다는 것인데, 문제는 현재 IPTV업체들이 Full HD방송이라면 한다는 전송비트레이트가 6.5~10Mbps로 간다는 것이다. 이러한 형태로는 HD방송 화질이 크게 향상되지는 않는다는 것이다.

물론 6.5Mbps를 10Mbps로 올려서 방송을 하면, 화질 개선은 어느 정도 있겠지만, 색감과 디테일감은 그리 향상 되지는 않는다는 것이다. 그래서 IPTV업체들의 근본적인 화질 향상은 기대하기 힘들다고 본다. 색감과 디테일감의 향상은 산뜻하면서, 선명한 입체감을 주어, 브라운관처럼 자연스런 영상을 보여준다.

즉, 우리들은 그동안 HD방송 회면이 물빠지거나, 색상이 뭉개지는 현상을  LCD TV의 특성(백라이트로 인해) 문제인줄만 알았지만, 기본적으로는 백라이트등으로 인한 원인도 있었지만, LCD TV로 들어오는 HD영상 소스의 화질이 부족한 부분도 있었다는 것이다. 바로 이 부분을 개선해 보자는 것이다.

그래서 한 가지 제안을 해본다. 만일 여건이 된다면, 유료방송사들이 지금의 세톱박스를 가능한 빠른 시일 내에 4K 세톱박스로 교체를 해서, "HD방송+HD VOD"서비스용 압축 코덱을 현행 H.264에서 H.265(HEVC)로 바꾸는 것은 어떨까 한다.

물론 세톱박스 교체비용이 만만치 않을 것이고, 또한 일시에 교체하기가 쉽지는 않겠지만, 어짜피 4K UHD로 간다는 복안이면, 이것을 좀 서둘러 보면 어떨까 하는 것이다. 만일 잘만 시행이 된다면, IPTV업체들은 케이블TV나 지상파보다 유리한 입장에서, 방송시장을 이끌어 나갈 수 있을 것이다.

만일 IPTV업체들이 4K 세톱박스로 가서, "HD방송+HD VOD"서비스를 HEVC로 간다면, 지금 최저로 서비스하는 6~7Mbps정도로도 지상파 HD방송보다 선명한 화질의 HD방송을 할 수 있을 것이다.

VOD도 마찬가지다. 다만, VOD는 기존 콘텐츠들을 다시 HEVC로 압축을 해야 하는 번거로움이 있으니, 그러한 부분은 그냥 두고, 새로이 제작하는 VOD나 HD방송은 모두 HEVC압축 코덱을 사용하자는 것이다.

※위 그림은 <현 HD영상 제작 구성도>이고, 아래 그림은 <개선 HD영상 제작 구성도>로서, 현 HD방송이나 HD블루레이(미디어)가 MPEG-2 또는 H.264압축 코덱을 사용하고 있는데, 이것을 HEVC(H.265)로 바꾸고, IPTV업체들이 HEVC지원 4K 세톱박스를 공급하여, "HD방송+HD VOD"서비스를 HEVC로 서비스 한다면, 현 최저 전송 비트레이트인 6~7Mbps로도, 20~30% 향상된 화질의 "HD방송+HD VOD"서비스를 할 수 있다.

위 두 그림을 보듯이, 개선된 시스템으로 시행함에 있어 기술적으로 어려움은 없어 보인다. "HD방송+HD VOD"서비스가 1920x1080/60fps에 10bit/4:2:0만 되어준다 해도, "HD방송+HD VOD"의 화질이 상당수 향상이 되면서, 4K "UHD방송+UHD VOD"시대도 빠르게 정착시켜 나갈 수 있을 것이다.

물론 과제는 HEVC인코더가 아직은 다소 고가안 것이 문제이지만, HD화질까지만 되는 것은 그리 고가 인코더를 들여 놓을 필요가 없고, 또한 HEVC인코더는 송출 대행업체들만 HEVC인코더를 구입하면 되기 때문에, 그리 부담스런 부분도 아니다

물론 과제는 HEVC인코더가 아직은 다소 고가안 것이 문제이지만, HD화질까지만 되는 것은 그리 고가 인코더를 들여 놓을 필요가 없고, 또한 HEVC인코더는 송출 대행업체들만 HEVC인코더를 구입하면 되기 때문에, 그리 부담스런 부분도 아니다.

문제는 4K 세톱박스 비용인데, 케이블TV 업체들은 지역적 소규모 업체가 많아 어려움이 있겠고, 지상파는 기존 HDTV와의 호환성 문제등이 있겠지만, IPTV업체들은 4K 세톱박스 비용을 5만원 내외에도 가능할 것으로 보이기 때문에, IPTV업체들은 한번쯤 신중히 검토를 해 볼 필요가 있다고 본다.

[김화일1]

좋은 정보 매번 감사합니다.

[전수현]

좋은 제안인것 같은데, IPTV업체들이 수용을 할까요?

[이규황]

투자대비 좋은 화질이 나오는 방법이라는데서 공감하나 문제는 Fhd하느니 좀만 버텻다가 그걸로 호로록 바꿀거야 하는 예산 문제가 있어서 채용은 늦어질듯 합니다.

[이군배]

맞습니다. 1차적으로 예산이 만만치 않을 것입니다. 허나 IPTV업체들이 그동안 방송으로서 인정을 못 받은것이 화질이 부족해서 였을 것입니다. 그리고 케이블 TV와의 진검 승부를 위해선 화질 향상은 반드시 필요하다고 봅니다. 이러한 투자와 노력없이는 IPTV업체들이 케이블TV를 넘기는 쉽지 않을 것입니다. 물론 그래서 아예 4K UHD로 하자고 하고 싶지만, 현 통신 선로의 한계로 트랙픽 문제가 심해서, HD로 한정해서 본 것입니다. 그렇지만, 4K 세톱박스이므로 언제든지, 채널별로 4K로 업을 할 수 있을 것입니다.

[백용승]

문제는 역시 투자여력이 있는가가 관건일 것 같은데요. 여전히 적자인 상황인 IPTV 사업자가 선뜻 인프라 및 STB 개발에 투자할 여력이 있을 지 의문이 듭니다. 현실적인 화질개선 방안으로는 차라리 채널 당 약 12Mbps 정도로 대역폭을 늘리는게 어떨지 싶습니다.

[이군배]

예. 본문에서도 지적을 하였고, 님도 지적을 하셨듯이, HEVC로 전환하는 문제에 있어서 제일 큰 문제는 역시 세톱박스 교체 비용일 것입니다. 일단 그 부분은 접고 놓고 본다면, 현재 IPTV업체들의 HD방송 수준이 1920x1080@30fps에 8bit/4:2:0인데, 이것ㅇ에 대해 전송비트레이트를 올린다고 화질이 크게 향상되지는 않아 보입니다. 현재 일부 IPTV업체들이 12Mbps로 일부 서비를 하고 있는데, 그리 나아 보이진 않습니다. 그리고 12Mbps로 모두 올려 버리면, 트랙픽 문제가 발생을 하여, 안정성 측면으로 볼때, 오히려 6~7Mbps를 유지하면서, HD화질을 1920x1080@30fps에 10bit/4:2:0로 올리는 것이 더 현실적이라고 봅니다.

[이군배]

물론 HEVC인코더가 10bit/4:4:4까지 가능하면 더 좋은데, HEVC가 아직 4:4:4를 지원하는 버전2가 나오지 않았기에 그냥 10bit/4:2:0으로 본 것입니다. 참고로 10bit/4:4:4로 가면, 15Mbps정도가 나오기 때문에, HEVC인코더가 니온다 해도, 트랙픽 문제로 쉽지는 않을듯 싶습니다. 근데, IPTV업체들이 적자라는 근거는 어디서 나왔는지요? 제가 아는 선에선 적자는 아닌것으로 알고 있습니다. 현재 IPTV업체들 VOD매출이 장난 아닌것 같던데...